信号处理设备、信号处理方法及信号处理程序技术

技术编号:9010224 阅读:120 留言:0更新日期:2013-08-08 21:44
本发明专利技术的目的是通过在考虑背景声音的同时抑制不希望的声音来获得高质量的输出信号。本申请中所公开的信号处理设备提供有抑制装置,该抑制装置用于通过处理其中含有第一信号和第二信号的混合信号来执行对第二信号的抑制。此外,所述信号处理设备提供有背景声音估计装置,该背景声音估计装置用于估计被包含在所述混合信号中的背景声音信号。另外,该信号处理设备提供有限制装置,该限制装置用于限制对所述第二信号的抑制,从而使得抑制装置的抑制结果不会变得小于背景声音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及信号处理技术,其用于通过抑制带噪语音信号中的第二信号来强调第一信号。
技术介绍
关于带噪语音信号(其中第二信号叠加于第一信号之上的信号),存在众所周知的噪声抑制技术用于抑制带噪语音信号中含有的第二信号并且输出经强调的信号(通过强调第一信号而产生的信号)。噪声抑制器是用于抑制叠加在期望音频信号上的噪声的系统。此类噪声抑制器用于诸如移动电话的各种音频终端。关于此类技术,专利文献(PTL) I公开了通过将输入信号乘以谱增益来抑制噪声的方法,其中每个谱增益具有小于“I”的值。PTL2公开了通过从带噪语音信号中直接减去估计的噪声来抑制噪声的方法。引f列表专利文献PTL I日本专利第4282227号PTL 2日本专利申请公开第1996-221092号
技术实现思路
技术问题然而,存在的问题在于,作为使用PTL I中所公开的方法来抑制噪声的结果,输出信号有时变得小于背景声音,从而使输出信号听上去让收听者感到不自然。该问题在离散噪声被去除时变得更加显著。这是因为,虽然因抑制噪声而产生的输出信号小于背景声音,但因不抑制噪声而产生的信号却大于背景声音,因此其不连续性易于被察觉到。鉴于上述情况,本专利技术的目标在于提供一种使解决上述问题成为可能的信号处理技术。解决方案 为了解决上述问题,本专利技术的设备包括:抑制装置,用于通过处理混合信号来执行对第二信号的抑制,在该混合信号中含有第一信号和第二信号;背景声音估计装置,用于估计所述混合信号中的背景声音信号;以及限制装置,用于限制对所述第二信号的所述抑制,以使得由所述抑制装置输出的抑制结果不会变得小于估计的所述背景声音信号。为了解决上述问题,本专利技术的方法包括:接收混合信号,在该混合信号中包含有第一信号和第二信号;估计被包含在所述混合信号中的背景声音信号;以及执行对所述第二信号的抑制并限制对所述第二信号的所述抑制,从而使输出不会变得小于估计的所述背景声音信号。为了解决上述问题,本专利技术的程序导致计算机执行处理,包括:接收步骤,用于接收混合信号,在该混合信号中包含有第一信号和第二信号;背景声音估计步骤,用于估计被包含在所述混合信号中的背景声音信号;以及抑制步骤,用于执行对所述第二信号的抑制并限制对所述第二信号的所述抑制,从而使输出不会变得小于估计的所述背景声音信号。专利技术有益效果根据本专利技术的一些方面,有可能通过考虑到背景声音来执行噪声抑制而获得更高质量的输出信号。附图说明图1为图示根据本专利技术第一示例性实施方式的信号处理设备的配置的框图。图2为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图3为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的变换单元的配置的框图。图4为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的逆变换单元的配置的框图。图5为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的噪声估计单元的配置的框图。图6为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的估计噪声计算器的配置的框图。图7为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的更新确定单元的配置的框图。图8为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的加权带噪语音计算器的配置的框图。图9为图示根据本专利技术第二示例性实施方式的非线性函数的示例的示图。图10为图示根·据本专利技术第三示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图11为图示根据本专利技术第四示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图12为图示根据本专利技术第五示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图13为图示根据本专利技术第六示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图14为图示根据本专利技术第七示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图15为图示根据本专利技术第七示例性实施方式的谱增益生成单元的配置的框图。图16为图示根据本专利技术第七示例性实施方式的估计先验SNR计算器的配置的框图。图17为图示根据本专利技术第七示例性实施方式的加权加法器的配置的框图。图18为图示根据本专利技术第七示例性实施方式的谱增益计算器的配置的框图。图19为图示根据本专利技术第八示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图20为图示根据本专利技术第九示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图21为图示根据本专利技术第十示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图22为图示根据本专利技术第十一示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图23为图示根据本专利技术第十二示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图24为图示根据本专利技术第十三示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图25为图示根据本专利技术第十四示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图26为图示根据本专利技术第十五示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图27为图示根据本专利技术第十六示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图28为图示根据本专利技术第十七示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图29为图示根据本专利技术第十八示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图30为图示根据本专利技术第十九示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。图31为图示根据本专利技术的另一示例性实施方式的噪声抑制设备的配置的框图。具体实施例方式在下文中,将参照附图,说明性地描述本专利技术的示例性实施方式。然而应当注意,以下示例性实施方式中所描述的组件仅为范例,而并不旨在将本专利技术的技术范围仅限于这些组件。(第一不例性实施方式)将使用图1来描述作为本专利技术第一示例性实施方式的信号处理设备100。信号处理设备100是这样的设备:其用于通过处理在其中混有第一信号和第二信号的混合信号来抑制第二信号。如图1中所示,信号处理设备100包含背景声音估计单元101、抑制限制单元102及信号抑制单元103。背景声音估计单元101估计混合信号中所含有的背景声音信号。抑制限制单元102限制对第二信号的抑制,从而使抑制结果不会变得小于背景声音信号。信号抑制单元103通过处理所述混合信号来抑制第二信号。在如上所述的配置中,信号处理设备100可在保持背景声音信号不变的情况下,以更高的质量执行信号处理。(第二示例性实施方式)将使用图2至图11来描述作为本专利技术第二示例性实施方式的噪声抑制设备。本示例性实施方式的噪声抑制设备200还作为诸如数码相机、膝上型计算机和移动电话之类的设备的一部分而工作。然而,本专利技术并不限于此类设备,而是可应用于需要从输入信号中去除噪声的任何种类的信号处理设备。 <整体配置>图2为图示噪声抑制设备200的整体配置的框图。如图2中所示,噪声抑制设备200包含:输入端子201、变换单元202、逆变换单元203、输出端子204、噪声抑制单元205、噪声估计单元206、背景声音估计单元207和噪声校正单元208。将带噪语音信号(混合信号,在其中混有作为第一信号的期望信号和作为第二信号的噪声)供应至输入端子201作为一系列样本值。使供应至输入端子201的带噪语音信号在变换单元202中经受诸如傅里叶变换之类的变换,并将其分解为多个频率分量。所述多个频率分量中的每一个都得到独立处理。在此,将集中关注特定频率分量来继续描述。将所述特定频率分量的振幅谱,即带噪语音信号振幅谱220,供应至噪声抑制单元205 ;并将其相位谱,即带噪语音信号相位谱230,供应至逆变换单元203。在此,虽然向噪声抑制单元205供应带噪语音信号振幅谱220,但本专利技术并不限于该配置,而是可将相当于其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山昭彦
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:
国别省市:

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